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Re: Techpräs
scardraker - 08.06.2007, 12:25Techpräs
Ich muss unser Forum mal kurz als Zwischenspeicher missbrauchen,
Da ich wie schon gesagt bei meinem Dad bin und noch etwas an der Präs gefeilt habe und ich das jetzt daheim brauche.
Geschichte
Die erste Dampfmaschine war der Dampfball von Heron im Jahr 1690. Sie war jedoch nur als Spielerei gedacht.
Die erste industrielle Dampfmaschine wurde 1712 von Thomsa Newcomen erfunden. Es war die Atmosphärische Dampfmaschine mit einem Wirkungsgrad von 0,5%.
57 Jahre später entwickelte James Watt sie weiter zur Kolbendampfmaschine mit einem Wirkungsgrad von 3%.
Aber auch die Niederdruckdampfmaschine entsprang seiner Feder.
Er war es auch, der die Pferdestärke erfand, um die Leistung seiner Maschine zu messen.
Ab da an wurde die Entwicklung der Dampfmaschine genau beobachtet und ausspioniert.
1784 konstruierte Oliver Evans die Hochdruckdampfmaschine.
Richard Trevithick baute diesen schon 1801 in die ersten motorisierten Fahrzeuge ein.
Wer damals einen solchen Wagen fahren wollte, brauchte dafür ungefähr 25k Dollar.
Auf heute Umgerechnet wären das ~1,4 Mio €. Ein Dampfjet würde heute sogar über 4 mio € Sammlerwert einbringen.
Sie hielt scih bis ins spähte 20 Jahrhundert hinein in großen Fabriken, wie Holzwerke und Schmieden und anderen inzwischen motorisierten Handwerksbetrieben. Dort wurden sie an Generatoren, Sägen, Schleifmaschinen, uä angeschlossen. Diese Dampfmaschinen hatten oft mehrere Meter Durchmesser.
Auf dem Feld wurden die immer kompakteren Dampfmaschinen erst stehen eingesetzt, um im Paar einen Pflug übers Feld zu ziehen, später auch als Traktoren.
Atmosphärische Dampfmaschine
In einer atmosphärischen Dampfmaschine wird der Raum unter dem Kolben mit Wasserdampf gefüllt. Dieser wird gekühlt, bis er kondensiert. Durch den Unterdruck, kann der atmosphärische Druck den Kolben eindrücken. Durch ein Schwungkörper wird der Kolben wieder nach oben gezogen, bis der Außendruck stärker als die Schwungkraft ist und der Vorgang wiederholt sich.
Das Prinzip gilt für alle Dampfmaschinen und wurde nur noch in der Einwirkung verändert
Kolbendampfmaschine
Die Kolbendampfmaschine wandelt thermodinamische Energie, also Dampf, in mechanische Energie um.
Ein Kolben wird im Zylinder durch den Dampf bewegt, er führt eine oszillierende Bewegung aus.
Bei zweiseitig beaufschlagten Kolben werden die Bewegungen in beide Richtungen jeweils durch Überdruck ausgeführt.
Bei Älteren wird die zweite Bewegung nur durch Schwungenergie ausgeführt.
Die Dampfzufuhr in den Zylinder steuert ein Schieber. Dieser wird durch die erzeugte Energie automatisch gesteuert.
Drückt der Kolben die anzutreibende Kurbelwelle in eine Richtung, wird der Schieber an ein Ventil gezogen oder geschoben, um damit den Zufluss des Dampfes zu wechseln.
Das Arbeitsverfahren einer Dampfmaschine ist somit in zwei Takte gegliedert und ist daher ein Zweitaktverfahren.
Niederdruckdampfmaschine
Bei der Niederdruckdampfmaschine drückt noch zusätzlich Überdruck, der sich im oberen Zylinderraum befindet, mit auf die Abwärtsbewegung.
Dadurch wird die Leistungsfähigkeit erhöht.
Allerdings wird auch der Aufbau der Maschine komplizierter.
Hochdruckdampfmaschine
Bei Hochdruckdampfmaschinen wird der Dampf weit über 100 °C erwärmt, so dass sich ein höherer Druck aufbaut. Der heiße Wasserdampf wird einfach in die Luft geleitet und kühlt dort ab. Durch den leichteren Aufbau könnte diese Dampfmaschine erst in Dampflokomotiven eingesetzt werden.
Dampfmotor
Die Benzinmotoren haben die Dampfmaschinen im PKW-Bereich fast vollständig vertrieben. Allerdings stellen diese eine große Belastung für die Umwelt da. Die Firma Enginion von Volkswagen AG hat den SteamCell entwickelt. Dabei handelt es sich um einen 2 Takt Dampfmotor mit einer extrem geringen Abgasrate Ausserdem kommt sie ohne Schmiermittel aus, weil die Verschleißteile aus modernen Kohlenstoffkomponenten bestehen.
Vorgestellt wurde er als Heizungssystem und Stromerzeuger für Häuser.
SteamCell
2-25 kW Wäreabgabe
0,5-6 kW Stromabgabe
Außerdem werden Dampfmaschinen weiterhin im Bergbau eingesetzt.
Beim Herablassen von Material wird die bei der Bremsung erzeugte Wärme zur Stromerzeugung genutzt.
Die Dampfmotoren können außerdem stark überbeansprucht werden und so kurze Zeit mehr Energie aufbringen als Benzinmotoren, ohne kaputt zu gehn. Auch so erreicht der 3 Zylinder ZEE Pkw Motor die Leistung eines guten Dieselmotors.
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